东滩煤矿六采区大能量矿震发生规律分析

东滩煤矿六采区63_上04、63_上05综采工作面和63_上03综放工作面已开采完毕,工作面回采期间均频繁发生大能量矿震事件,引起地面和井下震动。通过分析六采区已开采工作面大能量矿震发生规律,为采区后续工作面以及类似条件工作面的矿震活动分析及防治工作提供参考。     

兖州矿区矿震防治技术研究与探讨

介绍了兖州矿区矿震发生的基本情况、原因分析以及开展的相关技术研究和治理措施，指出了今后的研究方向。     

深部开采应力场时空分布与矿震孕灾机理

针对深部开采问题,运用理论分析、微震监测、数值模拟相结合的研究手段,研究了深部采动应力场时空分布规律及对矿震孕灾过程的控制机理。研究表明:震源点在工作面前方和采空区后方积聚,工作面前方要多于采空区后方,并且主要集中在裂隙带附近和应力增高区附近;震源点随着工作面推进先是在老顶积聚,后逐渐向上方岩层发展,等到开采后又再次降低到老顶附近。矿震的发生要经过平稳期、孕育期、应力(能量)激增期三个阶段。在这个阶段,受到地质构造和开采条件的影响下,应力的重新分布,产生应力集中并积聚大量的弹性能,并向局部区域转移。在扰动条件下,变性能瞬间释放从而产生矿震灾害。     

深部下山煤柱区矿震规律研究

针对某矿-1 025 m西一下山采区9煤回风下山发生的多次冲击矿压显现,利用SOS微震监测系统,研究分析深部下山煤柱区域矿震活动规律。结果表明：冲击矿压发生前,矿震能量持续上升,频次亦持续增加或维持在较高水平;矿震沿下山集中明显,主要位于2个覆岩关键层内,高静载加强矿震扰动是诱发巷道冲击破坏的主要原因;冲击前兆强矿震信号呈现低频率、高振幅特征。根据监测结果实施煤体大直径钻孔、顶板预裂爆破以及优化支护等矿震弱化控制技术,现场效果良好。     

冒落型矿震能量确定探讨

冒落型矿震是一种普遍发生的采空区灾害,正确确定冒落矿震的能量是准确预报矿震强度的前提。为此从上部岩体冒落做功分析着手分析了位势能的转换,分别探讨了影响振动能、破碎能、冲击变形能大小的因素;提出了基于实验室测定位势能转化为振动能转化系数的矿震能量的定量确定思路;并对矿震能量耦合进行了简单探讨。     

基于SOS微震监测系统的矿震规律研究

基于SOS微震监测系统,研究了鲍店煤矿矿震时间序列分布特征和空间演化规律.结果表明:①矿震频次及能量与工作面推进速度有密切关系,随着工作面推进速度的增加,矿震频次和能量呈线性增大;②随着工作面的推进,震源集中区域逐步往前移动、开采诱发的震动与采空区顶板断裂、冒落密切相关;③工作面开采不仅引起了地质构造带附近破碎岩层的不断冒落,还使得聚集在破碎带中的弹性应变能得以释放,易诱发岩层震动.     

综放工作面开采过程的矿震规律研究

以某煤矿SOS微震监测系统的监测数据为基础,运用数理统计和线形拟合的方法分类统计不同开采速度下不同能量级别的矿震的次数、震动能量,研究了综放工作面开采活动和矿震活动的相关性。研究结果表明:矿山震动是矿山开采的直接产物,低能量矿震的次数、能量与开采速度呈近线性正相关,而高能量矿震与开采速度呈非线性关系。开采速度越快,低能量矿震的震动次数和能量越高,而且相对高的能量成分所占比例显著增加。从而提出控制开采速度可以控制低能量矿震发生次数和释放能量,慢匀速开采能有效地减少矿震发生的次数。     

深井煤层大巷矿震发生机理及防治研究

以山东赵楼煤矿二集下山3条煤层大巷频繁发生矿震为工程背景,通过理论分析和微震监测手段,研究了二集下山大巷频繁发生矿震的主要原因。研究结果表明:5301采空区侧向支承压力和F15断层构造应力叠加形成的高应力是诱发二集下山大巷频繁发生矿震的主要原因。根据理论计算结果分别对二集下山3条煤层大巷的冲击危险性进行了评价。巷道围岩的高应力状态并非发生冲击地压的充分条件,冲击地压的发生还受巷道围岩稳定性的影响,通过将赵楼煤矿二集大巷布置层位由煤层优化到岩层中,有效防治了大巷矿震和冲击地压灾害。     

金川矿区深部成矿规律与找矿方向

我国有色金属矿山大部分已进入开采的中晚期 ,许多主要的有色金属基地正面临严重的资源危机。笔者通过在金川所做的研究发现 ,金川矿区深部矿化富集与成矿后的构造关系密切 ,构造变质热液使部分初始成矿物质产生活化 ,并在褶皱、断裂的低压扩容部位再次聚集。经钻孔验证 ,发现了新的工业矿体 (相当于一个中型镍矿 ) ,对今后找矿的方法和有色矿山缓解资源危机有参考价值。     

兖州矿区深部奥灰水反向水文地球化学模拟研究

为了分析深部奥灰水的主要水-岩作用,进而解释水文地球化学演化,基于流场和水化学场综合方法选出反应路径,进而进行兖矿奥灰水水化学模拟,结果表明:方解石、白云石在地下水中具有沉淀趋势;石膏、硬石膏和岩盐在水中处于非饱和状态,沿着水流路径继续溶解;主要水-岩作用为白云石、石膏和岩盐的溶解,方解石沉淀,阳离子交换和二氧化碳气体溶解或逸出等,与定性分析的结果非常一致;奥灰水中含Ca、Mg、Na、SO_4及Cl的矿物相发生溶解,且溶解迁入比率大于沉淀析出比率。     

软弱围岩工作面回撤过程中顶板运移规律研究

为了研究软弱围岩条件下综采工作面回撤过程中顶板运移规律,通过对昌汉沟矿综采15104工作面约80m末采区和回撤通道19d的现场矿山压力监测,详细记录了支架与围岩在工作面回撤前与回撤时的压力分布情况,以及矿山压力显现规律。根据理论分析计算,得出了在软弱围岩工作面回撤过程中顶板运移规律,对指导实践提供了理论依据。     

深部开采综采工作面矿压显现规律研究

以内蒙古新街矿区红庆河煤矿为地质原型,通过相似模拟实验观测和数据分析,揭示深部开采扰动影响的 三带特征及分布规律、工作面矿压显现规律及支架的工作阻力,为研究深埋煤层开采的矿压规律提供了一定科学依据.     

Study on rock burst of fully mechanized sublevel caving mining in deep mine

The theoretical analysis, numerical simulation and field observation were used to study distribution characters of abutment pressure of fully mechanized sublevel caving face in deep mine, fully mechanized sublevel caving and pressure relief in entries along goaf to the influence of rock burst. The results show that： （1） With the increasing of mining depth, the abutment pressure zone is larger, its peak point is transferred to the front of face, the danger area occurring rock burst in the two fully mechanized sublevel caving entries is larger, and its position is far from the face; （2） There is larger failure area in the upper coal in front of the fully mechanized caving face, and strata possibly occurring rock burst transferred to the upwards or far from faces because of the main roof＇s buffer effect to the dynamic pressure burst, then possibility and strength reduced; （3） The position occurring rock burst is stress concentration zones （abutment pressure along the goaf and residual tectonic stress） and zones with geological structure; （4） Strenuous activities of roof is the inducing factor occurring rock burst.     

薄层复层状盐矿对井连通开采溶腔形成机理研究

本文以岩石力学基本理论和盐矿对井连通开采基本方法为基础,通过实验室模拟试验,结合盐矿水溶压裂开采过程中所记录的数据,进行全面的分析研究,提出了薄层复层状盐矿对井连通开采溶腔形成的机理、形成阶段及溶腔再利用方向。     

千米深井软岩巷道变形破坏机理及控制对策

本文以唐口煤矿深部软岩巷道为研究对象,在总结了巷道现场破坏特征的基础上,分析了软岩巷道的特点和变形破坏的原因,以南部轨道大巷为试验段进行数值模拟,提出了以普通锚网喷+注浆加固围岩为主体的支护方案,现场应用的效果良好,为深部软岩大变形巷道支护提供了有效的方法。     

兖州矿区矿井辅助运输方式改革的实践与认识

针对矿井辅助运输系统环节多,技术与装备落后,严重制约矿井劳动生产效率进一步提高的问题,提出了全面规划,分类指导,加快矿区辅助运输现代化发展步伐的指导思想.一方面,优化矿井(采区)开拓设计和巷道布置方式,改善辅助运输系统条件;另一方面,积极研究开发新型高效辅助运输设备.对新建矿井,采用新型高效辅助运输方案与矿井设计同步考虑,实现从井口至工作面连续直达运输.对生产矿井,在新生产水平、采区采用高效辅助运输方案;在现有生产采区,进行局部改造,减化环节,推广适宜的连续运输设备.通过几年来对辅助运输方式改革的探索和实践,兖州矿区矿井辅助运输面貌发生了巨大变化,取得了显著效益,获得了一些有益的经验.     

Study on ascending mining roadway layout of close distance coal seams in deep mine

To solve the problems appeared in mining process of No.2 seam, the ascending stress-releasing mining method was adopted. Studying on the reasonable layout of actual mining roadway in upper coal seams is the precondition of successful ascending mining. By using ＂device of leak measuring by blocking up double ends＂, it detected the height of overburden water flowing fractured zone originated from sub-coal seams mining. Thus it proved that the actual mining roadway of No.2 upper ascending seam was located in the smooth sagging zone. On the basis of analyzing the stress-releasing effect of sub-coal seams mining to upper coal seams by using RFPA software, it analyzed the stability of up-face coal seams and the reasonable location of starting cut in up-face coal seams. It also analyzed the reasonable gateway location in upper coal seams, which ensured the crossheading in upper coal seams out of the effect of sub-coal work face mining by using theory of underground pressure. Meanwhile, the reasonable pillars dimensions in upper coal seams by building the structure mechanics model of stope were researched. It can make the roadway driven along next goaf to be located in low stress zone, and be beneficial to keeping roads stable owing to less stress of surrounding rock. Finally, it tested the rationality of the layout method of roads in upper coal seams by engineering field measurement in 3221 working face.